實(shí)習(xí)8 偏倚及其控制課件

偏倚及其控制目的：了解偏倚的類(lèi)型及常見(jiàn)偏倚的測(cè)量與控制方法時(shí)間：3-6學(xué)時(shí)內(nèi)容：大課回顧、實(shí)習(xí)題目誤差的概念一般地講，真實(shí)值與研究結(jié)果（實(shí)際測(cè)量值）之間的差異。誤差的種類(lèi)隨機(jī)誤差：隨機(jī)誤差主要來(lái)源于研究的抽樣過(guò)程。系統(tǒng)誤差：由研究設(shè)計(jì)(方法的本身特點(diǎn)、設(shè)計(jì)的缺陷等)與實(shí)施過(guò)程的失誤所致。流行病學(xué)調(diào)查研究中的各種系統(tǒng)誤差又稱(chēng)偏倚。

誤差（error）隨機(jī)誤差(randomerror)定義由于某事件發(fā)生的概率造成的測(cè)量值和真實(shí)值之間的誤差，是隨機(jī)性的，通常造成的差異在真實(shí)值的兩側(cè)波動(dòng)，并且是較小的誤差，可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)中計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤的方法估計(jì)其大小。

隨機(jī)誤差主要與研究對(duì)象的變異程度、抽樣方法、樣本大小等有關(guān)。隨機(jī)誤差是流行病學(xué)研究中的精確性(precision)問(wèn)題。由于隨機(jī)誤差難以避免，所以流行病學(xué)研究的精度具有相對(duì)性。系統(tǒng)誤差（systematicerror）定義人為造成的錯(cuò)誤，是由于研究設(shè)計(jì)、實(shí)施和分析不正確造成的測(cè)量值與真實(shí)值之間的差異。誤差向量的方向一致或基本一致。系統(tǒng)誤差是流行病學(xué)研究中的真實(shí)性（validity）問(wèn)題。通常把流行病學(xué)研究中的各種系統(tǒng)誤差稱(chēng)稱(chēng)為偏倚(bias)。

RandomerrorandBiasRandomerrorBias偏倚的分類(lèi)（1）選擇偏倚（Selectionbias）（2）信息偏倚（Observationbiasorinformationbias)（3）混雜偏倚（Confoundingbias）選擇偏倚的分類(lèi)入院率偏倚現(xiàn)患-新發(fā)病例偏倚檢出癥候偏倚無(wú)應(yīng)答偏倚易感性偏倚（以健康工人效應(yīng)為例）排除偏倚志愿者偏倚遷移性偏倚非同期對(duì)照偏倚因不同住院率而住院的A、B病患者及其與因素X的關(guān)系

疾病暴露于X者非暴露于X者合計(jì)X暴露率(%)OR

P實(shí)際人群

A（對(duì)照）20080010002011

B（病例）200800100020合計(jì)4001600200020住院率（對(duì)照A=50%；病例B=20%；暴露于因素X者40%）A（對(duì)照91.86<0.001B（病例）10416026439.4合計(jì)24456080430.4200×0.5+100×0.4800×0.5200×0.2+160×0.4800×0.2造成不同疾病入院率不同的原因：醫(yī)院技術(shù)特長(zhǎng)；患者疾病嚴(yán)重程度、經(jīng)濟(jì)狀況,就診方便程度等（醫(yī)院病人雙向選擇）?，F(xiàn)患-新發(fā)病例偏倚（Prevalence-incidencebiasorNeyman’sbias)

是指病例對(duì)照或現(xiàn)況研究中的病例為現(xiàn)患典型病例，不包括死亡、病程短、輕型等病例。因此對(duì)估計(jì)暴露因素的作用會(huì)有一定偏倚；或病例因疾病改變了生活習(xí)慣，從而低估了暴露因素的作用。

檢出癥候偏倚（Detectionsignalbias）某因素本與疾病無(wú)關(guān)，但可引起所研究疾病的癥狀或體征，從而促使患者早就診，提高了早期病例檢出率，過(guò)高的估計(jì)了暴露程度。例：病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)：服用雌激素與子宮內(nèi)膜癌發(fā)病有正關(guān)聯(lián)。原因：雌激素促進(jìn)子宮內(nèi)膜生長(zhǎng)，導(dǎo)致出血，頻繁接受檢查，促使早期發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜癌患者。無(wú)應(yīng)答偏倚（Non-responsebias）研究對(duì)象未按要求回答調(diào)查內(nèi)容，而無(wú)應(yīng)答者的患病或因素的暴露情況與應(yīng)答者又不同，從而造成該偏倚。

健康工人效應(yīng)在研究某些職業(yè)暴露的危害而以一般人群作參比時(shí)，由于職業(yè)工人相對(duì)于一般人群健康，從而降低了暴露因素與疾病之間的真實(shí)聯(lián)系。TotalpopulationSampledpopulationEligiblesubjectsSubjectsaskedtoparticipateparticipantsCompletestudyExclusions

Losttofollow-upNon-participantsSamplingschemeInclusioncriteriaInformedconsent信息偏倚定義指在流行病學(xué)調(diào)查、采集各種信息資料的過(guò)程中，由于測(cè)量暴露或結(jié)局的方法有缺陷，使所獲得的信息偏離真實(shí)值的一種結(jié)果。報(bào)告偏倚(reportingbias)

由于研究對(duì)象有意擴(kuò)大或縮小某些信息造成的偏倚。例：縮小信息：性亂史；青少年吸煙史擴(kuò)大偏倚：職業(yè)危害（為獲取福利）暴露懷疑偏倚（ExposureSuspicionbias）

研究者事先了解研究對(duì)象的患病或結(jié)局，可能會(huì)對(duì)其以與對(duì)照組不可比的方法探詢(xún)認(rèn)為與某病或結(jié)局有關(guān)的因素。對(duì)同一組研究對(duì)象以不同的方法調(diào)查，結(jié)果會(huì)出現(xiàn)很大差異?；祀s偏倚定義在研究的設(shè)計(jì)階段未能對(duì)混雜因素加以控制和在資料分析階段未能進(jìn)行正確校正所造成的偏倚。混雜因素（confoundingfactor）

定義指與研究因素和研究疾病均有關(guān)聯(lián)，可以掩蓋或夸大研究因素與疾病之間真正關(guān)聯(lián)的因素。特點(diǎn)混雜因素必須是所研究疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素混雜因素必須與所研究暴露因素存在統(tǒng)計(jì)學(xué)聯(lián)系混雜因素不應(yīng)是暴露因素與疾病因果鏈中的一個(gè)環(huán)節(jié)或中間變量

如何判斷混雜因素

幾種情況：EEEEE:研究因素DDDDD:疾病FFFfFF:外來(lái)因子EEEEf:伴隨因子DDDD:因果關(guān)系FFFF:一般相關(guān)（1-3混雜成立，4-8混雜不成立）根據(jù)表1計(jì)算的OR為粗OR（cOR）按混雜因素分層后，計(jì)算各層OR:OR(f+)OR(f-)1.如果OR(f+)=OR(f-)=cOR，f不是混雜因素。2.如果OR(f+)=OR(f-)≠cOR，f為可疑混雜因素，計(jì)算aOR，若aOR≠cOR，則f是混雜因素。3.如果OR(f+)≠OR(f-)，應(yīng)對(duì)分層OR進(jìn)行同質(zhì)性檢驗(yàn)，若無(wú)顯著性差異，計(jì)算aOR，如aOR≠cOR，則f為混雜因素；若差異有顯著性，認(rèn)為各層資料不屬同質(zhì)資料，考慮f為效應(yīng)修飾因素。偏倚的控制選擇偏倚的控制措施隨機(jī)化設(shè)立多種對(duì)照嚴(yán)格掌握研究對(duì)象的診斷、入選、排除標(biāo)準(zhǔn)提高應(yīng)答率，減少失訪（失訪率<20%）信息偏倚的控制措施采用盲法收集資料收集客觀指標(biāo)的資料使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)收集資料保證研究人員的科學(xué)態(tài)度適當(dāng)采用一些調(diào)查技巧回憶偏倚資料的校正舉例因素真實(shí)分布實(shí)測(cè)結(jié)果病例對(duì)照病例對(duì)照暴露ABab非暴露CDcd合計(jì)n1n2n1n2真實(shí)情況實(shí)測(cè)結(jié)果合計(jì)暴露非暴露暴露a1c1a1+c1非暴露a2c2a2+c2合計(jì)aca+c以病例組回憶偏倚為例Se=a1/(a1+c1)Sp=c2/(a2+c2)靈敏度(Se):真陽(yáng)性率。實(shí)際有病而按該篩選試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)被正確地判為有病的百分比設(shè)：按一定的Se，Sp獲得暴露的測(cè)量結(jié)果，也可以得到一個(gè)測(cè)得的OR值，我們可以根據(jù)以下公式計(jì)算出該暴露的真實(shí)分布，從而求得真實(shí)的OR（aOR）A=（Sp×n1-c）/(Sp+Se-1)B=（Sp×n2-d）/(Sp+Se-1)C=n1-AD=n2-B由這些數(shù)據(jù)就得到了暴露的真實(shí)分布，并求其aOR，并可按前述公式進(jìn)一步求得回憶偏倚的值。（課后習(xí)題四及此類(lèi)題型，待會(huì)不再詳述）混雜偏倚的控制措施

設(shè)計(jì)階段限制匹配隨機(jī)化分析階段分層分析標(biāo)準(zhǔn)化多因素分析實(shí)習(xí)題目課題一

表8-1不同來(lái)源研究對(duì)象估計(jì)藥物與疾病關(guān)系OR值

藥物疾病研究對(duì)象社區(qū)人群醫(yī)院病例水楊酸類(lèi)藥過(guò)敏1.150.18水楊酸類(lèi)藥疲乏2.090.72輕瀉藥運(yùn)動(dòng)骨骼系統(tǒng)疾病1.535.07輕瀉藥關(guān)節(jié)炎風(fēng)濕病1.485.00安眠藥循環(huán)系統(tǒng)疾病6.383.27維生素類(lèi)藥過(guò)敏1.760.00維生素類(lèi)藥外傷0.611.92心臟病類(lèi)藥循環(huán)系統(tǒng)疾病30.6519.17心臟病類(lèi)藥關(guān)節(jié)炎風(fēng)濕病3.4649.92問(wèn)題如何解釋表8-1中兩種不同來(lái)源研究對(duì)象研究結(jié)果的差異？原因？據(jù)表顯示，與以社區(qū)人群為研究對(duì)象相比，對(duì)以醫(yī)院為研究對(duì)象研究結(jié)果所產(chǎn)生的偏倚大小與方向予以測(cè)量如何控制該偏倚答案提示該差異由于入院偏倚根據(jù)前面所給公式分別計(jì)算各類(lèi)藥物OR值的偏倚設(shè)多組對(duì)照，其中一個(gè)應(yīng)來(lái)自社區(qū)人群，如果通過(guò)不同對(duì)照組所獲得的差異不大，則可認(rèn)為無(wú)入院偏倚；相反，則提示有此偏倚存在課題二（表略）考查點(diǎn)：以“健康工人效應(yīng)”為例討論易感性偏倚課題背景：某些報(bào)道顯示，橡膠行業(yè)工人不但總死亡率較一般人群高，而且腫瘤、心血管等疾病死亡率也有升高的趨勢(shì)。但本次研究結(jié)果顯示橡膠行業(yè)工人全死因及其他一些死因觀察死亡數(shù)低于期望死亡數(shù)。問(wèn)題如何解釋此現(xiàn)象？能否說(shuō)明橡膠行業(yè)職業(yè)暴露對(duì)人類(lèi)健康不但沒(méi)有危害而且還有保護(hù)性作用？在研究某些職業(yè)暴露的危害時(shí)，以一般人口作參比易受“健康工人效應(yīng)”的影響，如何控制？答案提示問(wèn)題1提示：暴露組期望死亡數(shù)=暴露組實(shí)際人口數(shù)×一般人口標(biāo)準(zhǔn)死亡率期望死亡數(shù)是以一般人口死亡率作參比計(jì)算所得，因此，如果暴露組與一般人口在影響疾病或死亡的人群特征上（如年齡、性別、疾病易感性等）構(gòu)成不一致時(shí)，計(jì)算出的期望死亡數(shù)不能反映其真實(shí)的理論死亡水平。職業(yè)工人相對(duì)于一般人群是健康的，即對(duì)疾病的易感性低，所以，觀察死亡數(shù)低于期望死亡數(shù)不能說(shuō)明職業(yè)暴露是保護(hù)因素。問(wèn)題2提示不以一般人群作對(duì)照，設(shè)立的對(duì)照組最好能使除了研究因素之外的其它影響疾病發(fā)病或死亡的因素與暴露組一致以一般人群作對(duì)照，所選人群應(yīng)與暴露組相同地區(qū)、相同年代、相同人群構(gòu)成等通過(guò)實(shí)際觀察獲得能夠代表本地區(qū)的職工和一般人群死亡率的比值，以此為校正系數(shù)乘以研究人群各亞組預(yù)期死亡數(shù)進(jìn)行校正課題三

表8-5干預(yù)組應(yīng)答者與無(wú)應(yīng)答者隨訪死亡人數(shù)死因應(yīng)答者（n=7455）

無(wú)應(yīng)答者（n=2501）冠心病1712腫瘤1010意外事故56自殺54其他1420感染25腦血管病61酒精中毒24慢性呼吸系統(tǒng)疾病21非冠心病心臟病13肝硬化04肺拴塞10尿毒癥01消化性潰瘍穿孔01合計(jì)5152問(wèn)題根據(jù)7455例應(yīng)答者的資料能否反映干預(yù)組的情況？為什么？提示：通過(guò)考慮無(wú)應(yīng)答率，及兩組的總死亡率和死因別死亡率是否有差異，來(lái)推斷無(wú)應(yīng)答者對(duì)研究的影響是否重大可能產(chǎn)生無(wú)應(yīng)答偏倚的原因有哪些？如何控制和處理此偏倚？調(diào)查者調(diào)查方法調(diào)查對(duì)象加強(qiáng)宣傳，充分了解研究的重要性

加強(qiáng)設(shè)計(jì)技巧（目的明確、指標(biāo)具體）、詢(xún)問(wèn)技巧、選擇合適調(diào)查方法遺漏、研究目的不明確，技巧、項(xiàng)目設(shè)置不當(dāng)?shù)刃藕{(diào)查<電話(huà)調(diào)查<面談?wù){(diào)查客觀:不在家、文化程度低、疾病嚴(yán)重不能回答主觀:不了解調(diào)查意義、對(duì)調(diào)查內(nèi)容不感興趣若無(wú)應(yīng)答率較高時(shí)，可對(duì)其做如下處理：子樣估計(jì)法：從無(wú)應(yīng)答者中隨機(jī)抽取一個(gè)子樣對(duì)其進(jìn)行調(diào)查，然后比較其與原樣本應(yīng)答者的研究指標(biāo)，看兩者是否有差異多次訪問(wèn)法數(shù)理統(tǒng)計(jì)法課題四答案提示1.cOR=1.34x2=2.03p>0.052.Se=24/37=0.65Sp=31/38=0.823.真實(shí)分布病例對(duì)照暴露5727非暴露194224合計(jì)251251aOR=2.44bias=-0.454.如何避免該偏倚：1.選擇一個(gè)與暴露史有聯(lián)系的鮮明的記憶目標(biāo)幫助研究對(duì)象聯(lián)想回憶2.盡量使用客觀記錄資料3.加強(qiáng)宣傳使研究對(duì)象了解研究的重要性課題五飲酒病例對(duì)照合計(jì)是73202275否81381462合計(jì)154583737飲酒超重不超重病例對(duì)照合計(jì)病例對(duì)照合計(jì)是487212025130155否5815721523224247合計(jì)10622933548354402超重飲酒不飲酒病例對(duì)照合計(jì)病例對(duì)照合計(jì)是487212058157215否25130155